本文通過(guò)多年的對地磅的防雷實(shí)踐，粗略闡述了地磅稱(chēng)重傳感器的防雷技術(shù)措施，愿最大限度地避免和減少雷擊災害對地磅帶來(lái)的危害。

1、 引言

2005-2006年，我市礦產(chǎn)品稅費征收管理局秉著(zhù)邊安裝，邊防雷的原則，指定我局為其設計施工了22個(gè)征收站的電子地磅防雷工程(因該局2004年初置的3臺地磅在使用中全部被雷擊，其中竹市站幾乎癱瘓)。我局在2005年施工的14個(gè)地磅防雷工程中，由于對地磅稱(chēng)重傳感器認識不夠，忽略了相應的防雷措施，結果6站遭受雷擊，擊壞稱(chēng)重傳感器9個(gè)、稱(chēng)重顯示儀2臺。2006年，針對稱(chēng)重傳感器易遭雷擊的問(wèn)題，我局經(jīng)過(guò)修改設計，在完成了另外8個(gè)電子地磅防雷工程施工的同時(shí)，又組織技術(shù)力量對2005年安裝的防雷工程進(jìn)行了整改，但還因技術(shù)措施不夠完善，仍有5站不同程度遭受雷擊，擊壞傳感器6個(gè)。直到2007年，我局通過(guò)進(jìn)一步完善稱(chēng)重傳感器的均壓、屏蔽和分流措施，聘請避雷器廠(chǎng)家制作稱(chēng)重傳感器專(zhuān)用避雷器，并實(shí)施安裝后，才基本上解決了地磅的防雷安全問(wèn)題。由此可見(jiàn)，電子地磅的綜合防雷尤以稱(chēng)重傳感器的防護難度最大，也是地磅綜合防雷工程設計施工的關(guān)健。

2、稱(chēng)重傳感器的組成及易遭雷擊的特征特性分析

2.1、稱(chēng)重傳感器組成：稱(chēng)重傳感器是電子地磅的核心部件，是把壓力轉換成電量的功能轉換器，主要由彈性體、電阻應變片和檢測電路構成。稱(chēng)重傳感器實(shí)際是一種承重檢測儀器，電路包括橋式測量電路、LC濾波電路、A/D電路及單片機電路等。稱(chēng)重傳感器的作用是在接線(xiàn)盒、二次儀表的配合下完成了電子地磅的稱(chēng)重、計重過(guò)程。

2.2、稱(chēng)重傳感器易遭雷擊的特征特性分析

2.2.1組裝和使用環(huán)境條件特殊：稱(chēng)重傳感器組裝于大型金屬秤臺下緣的四周(電子地磅由若干個(gè)稱(chēng)重傳感器組成)；由于稱(chēng)重傳感器需要承載重力的原因，其彈性體、應變片和外殼都由特種金屬制作，且彈性體與秤臺難以做到絕緣；電子地磅又稱(chēng)汽車(chē)衡，由于受通行條件限制，很多時(shí)候稱(chēng)重傳感器都是安裝在室外的露天場(chǎng)所，故稱(chēng)重傳感器相對其它設備容易遭受雷擊。

2.2.2、抗過(guò)電壓、過(guò)電流能力差：稱(chēng)重傳感器芯片屬微電子產(chǎn)品，通常弱電設備的工作電壓只有5-12V，工作電流不超過(guò)20MA，感應雷擊足以造成設備的損壞。

2.2.3、絕緣阻抗低：稱(chēng)重傳感器的彈性體與電子電路之間耐壓極限只有1KV到1.5KV，稱(chēng)重傳感器彈性體上感應的高電壓會(huì )將稱(chēng)重傳感器的應變片和其后的相應電路擊穿。

2.2.4、外露傳輸信號電纜較長(cháng)：傳感器的電源、信號是通過(guò)電纜進(jìn)行傳輸的，而稱(chēng)重傳感器又安裝在室外，不免需要較長(cháng)的傳輸電纜，雷擊容易通過(guò)電磁感應的方式在傳輸電纜上產(chǎn)生高電位。

3、稱(chēng)重傳感器防雷技術(shù)措施

稱(chēng)重傳感器防雷是地磅綜合防雷的關(guān)健，本文對地磅常規防雷措施(包括接閃、接地、電源防護等)不作弊述，重點(diǎn)闡述稱(chēng)重傳感器部位的均壓、屏蔽及分流防雷技術(shù)措施。

3.1、均壓：均壓就是在稱(chēng)重傳感器底座的合適位置做均壓環(huán)，將稱(chēng)重傳感器附近處于地電位的導體等電位連接起來(lái)，并把均壓環(huán)與接地裝置連通，當強大的雷電流通過(guò)時(shí)，保證導電部件之間不產(chǎn)生有害的電位差，不發(fā)生旁側閃絡(luò )放電，不損壞稱(chēng)重傳感器。具體做法是：保障秤臺、稱(chēng)重傳感器底座、傳輸電纜屏蔽鋼管以及接線(xiàn)盒與均壓環(huán)有良好的電氣連接。

3.2、屏蔽：屏蔽是截斷雷電電磁脈沖波入侵稱(chēng)重傳感器通道的最有效方法。具體做法是：將稱(chēng)重傳感器通向接線(xiàn)盒的所有信號傳輸電纜穿鋼管敷設，并做好接地。

3.3、分流：分流就是在需要保護的設備與防雷接地線(xiàn)之間安裝一種適當的避雷器，當直擊雷或雷擊效應在線(xiàn)路上產(chǎn)生的過(guò)電壓波沿這些導線(xiàn)進(jìn)入設備時(shí)，避雷器的電阻會(huì )突然降到低值，把雷電流分流入地。對稱(chēng)重傳感器的分流需要注意兩點(diǎn)，一是稱(chēng)重傳感器與接線(xiàn)盒是通過(guò)信號傳輸電纜連接的，故在信號傳輸電纜的兩端都要安裝避雷器。二要設計制作與稱(chēng)重傳感器相匹配的專(zhuān)用防雷器，保證主要技術(shù)參數：避雷器的限制電壓小于12伏；反應動(dòng)作時(shí)間小于1ns；接入后對信號的衰減在時(shí)在0.1dB－0.5dB之間；防雷最大通流能力為5KA。

4、結論

做好稱(chēng)重傳感器部位的均壓、屏蔽和分流措施，加上地磅的常規防雷，能基本上實(shí)現地磅的防雷安全。